JP2014521744A - 糖尿病の治療に有用な新規１，２，３，４−テトラヒドロキノリン誘導体 - Google Patents

Abstract

本発明は、以下の式の化合物

またはその薬学的な塩、該化合物を使用して糖尿病を治療する方法、および該化合物を調製するプロセスを提供する。

Description

本発明は、糖尿病の治療に有用な新規１，２，３，４−テトラヒドロキノリン誘導体に関する。

糖尿病は発展途上世界が直面する深刻な医療問題である。糖尿病のための安全で効果的な経口治療を提供することが所望されるだろう。２型糖尿病（Ｔ２Ｄ）のためのいくつかの成功した市販で入手可能な経口治療は、ペルオキシソーム増殖剤応答性受容体（ＰＰＡＲ）γ受容体の調整を介して作用すると考えられる。これらの医薬の投与は、低血糖症、肝臓障害、胃腸疾患、体重増加、またはＰＰＡＲγ活性に関連し得る他の所望されない効果を時には含む、所望されない有害効果と関連していた。多くの患者における糖尿病を効果的に治療または防止するために、Ｔ２Ｄの管理のためのより所望される安全性プロフィールを提供する新しい治療選択肢が所望される。特に、ＰＰＡＲγ活性化と関連する効果を最小限にするかまたは回避することができる新規の作用機序に基づいた治療法が特に所望される。

遊離脂肪酸受容体１（ＦＦＡ１またはＦＦＡＲ１）として公知のＧタンパク質共役型受容体４０（ＧＰＲ−４０）は、げっ歯類の膵臓β細胞、インスリノーマ細胞株およびヒト膵島において高いレベルで優勢に発現されることが報告されている。この受容体は中鎖脂肪酸および長鎖脂肪酸によって活性化される。グルコース依存性のインスリン分泌は活性化ＧＰＲ−４０の重要な特色であり、それにより、この受容体はＴ２Ｄの治療における使用に所望される安全性プロフィールを備えた有効な治療法の開発のための優れた標的になる。既存の治療法（インスリンおよびスルホニル尿素等）と比較して、有効性およびより所望される安全性プロフィールを提供する化合物が、特に所望され得る。

２つの最近出版された特許出願である、特許文献１および特許文献２は、ＧＰＲ−４０活性を示すスピロ二環基を保持する化合物を開示する。

米国特許出願公開第２０１１００９２５３１号 国際公開第２０１１０６６１８３号

本発明は糖尿病（特にＴ２Ｄ）の治療のための化合物を提供する。本発明の化合物はＧＰＲ−４０の強力な活性化剤である。本発明は、市販で入手可能な治療と比較して、ユニークな薬理学的機構を介して作用する所望される新規の治療選択肢を提供し、ＰＰＡＲγと比較して、ＧＰＲ−４０を選択的に活性化する化合物をさらに提供する。本発明の化合物の薬理学的プロファイルは、選択的ＧＰＲ−４０活性化剤として、Ｔ２Ｄの治療における使用に特に所望され得る。加えて、選択的ＧＰＲ−４０調整は、ＰＰＡＲγ調整と関連する効果の回避によってＴ２Ｄの治療における使用に特に所望される安全性プロフィールを提供することができる。

本発明は、以下の式Ｉの化合物

またはその薬学的に許容される塩を提供する。

本発明の化合物は、上の構造中の不斉炭素を星印（＊）により同定することができる。好ましい化合物は、上で示された立体配置を有し、それは慣例によってＳ立体配置として公知である。

本発明は、１つまたは複数の薬学的に許容される担体、希釈剤または賦形剤と共に、上記の式Ｉの化合物またはその薬学的に許容される塩を含む医薬組成物も提供する。

本発明は、１つまたは複数の薬学的に許容される担体、希釈剤または賦形剤、および任意で１つまたは複数の治療剤と共に、上記の式Ｉの化合物またはその薬学的に許容される塩を含む医薬組成物も提供する。

本発明は哺乳類において糖尿病を治療する方法も提供する。方法は、式Ｉについての上記の化合物またはその薬学的に許容される塩を治療を必要とする哺乳類へ投与することを含む。より好ましくは、本発明は、式Ｉについての上記の化合物またはその薬学的に許容される塩を哺乳類へ投与することによって、治療を必要とする哺乳類において２型糖尿病を治療する方法を提供する。好ましくは、哺乳類はヒトである。

本発明は、式Ｉについての上記の化合物またはその薬学的に許容される塩を含む医薬組成物を治療を必要とする哺乳類へ投与することによって、哺乳類において糖尿病を治療する方法も提供する。より好ましくは、本発明は、式Ｉについての上記の化合物またはその薬学的に許容される塩を含む医薬組成物を哺乳類へ投与することによって、治療を必要とする哺乳類において２型糖尿病を治療する方法を提供する。好ましくは、哺乳類はヒトである。

本発明は、治療法における使用のために、上記の式Ｉによる化合物またはその薬学的に許容される塩を提供する。

さらにもう一つの形態において、本発明は、式Ｉによる上記の化合物、その薬学的に許容される塩、またはその必要性のある哺乳類における糖尿病の治療における使用のための医薬組成物を提供する。好ましくは、使用は２型糖尿病の治療のためであり、哺乳類はヒトである。

本発明は、糖尿病の治療のための医薬品の製造における、式Ｉによる化合物またはその薬学的に許容される塩の使用を提供する。好ましくは、医薬品は２型糖尿病の治療のためのものであり、哺乳類（特にヒト）の治療のためのものである。

さらにもう一つの形態において、本発明は、式ＩＩの中間化合物

（式中、Ｒは、Ｃ_１−４アルキル、Ｃ_１−４ハロアルキル、Ｃ_３−６シクロアルキル、Ｃ_１−４アルキル−Ｃ_３−６シクロアルキル、フェニルおよびＣ_１−５アルキルフェニルから選択されて、式Ｉの化合物またはその薬学的に許容される塩を提供する）を提供する。好ましいＲ基は、Ｃ_１−２アルキル、Ｃ_１−２ハロアルキル、フェニルおよびＣ_１−２アルキルフェニルを含む。特に好ましいＲ基は、メチル、エチル、フェニルおよびベンジルを含む。

本発明は、式Ｉについて上記された（３Ｓ）−３−［４−［［５−［（８−メトキシ−３，４−ジヒドロ−２Ｈ−キノリン−１−イル）メチル］−２−チエニル］メトキシ］フェニル］ヘキサ−４−イン酸を調製するプロセスも提供する。方法は、式ＩＩによる中間化合物を脱保護または脱エステル化して、式１またはその薬学的に許容される塩の化合物を調製することを含む。

当業者は容易に理解し、不必要な実験なしに脱保護反応を実施することができるだろう。カルボン酸および保護されたカルボン酸に加えて、カルボン酸へ容易に転化することができる他の官能基を、カルボン酸または保護された酸の代わり使用できることは当業者によって認識されるだろう。かかる官能基、調製、およびカルボン酸へこれらの基の変換は、Ｌａｒｏｃｋ．Ｒ．Ｃによる「Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｓ：Ａ Ｇｕｉｄｅ ｔｏ Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ｇｒｏｕｐ Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｓ」、Ｗｉｌｅｙ ＶＣＨ、１９９９年、および「Ｍａｒｃｈ’ｓ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ， Ｒｅａｃｔｉｏｎｓ， Ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ ａｎｄ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ」Ｓｍｉｔｈ，Ｍ．Ｂ．およびＭａｒｃｈ，Ｊ．、Ｗｉｌｅｙ−Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ、第６版、２００７年中で見出すことができる。

本発明の化合物（（３Ｓ）−３−［４−［［５−［（８−メトキシ−３，４−ジヒドロ−２Ｈ−キノリン−１−イル）メチル］−２−チエニル］メトキシ］フェニル］ヘキサ−４−イン酸）は薬学的に許容される塩として提供することができる。「薬学的に許容される塩」は、臨床および／または獣医学分野の使用について許容可能であると判断される本発明の化合物の塩を指す。薬学的に許容される塩およびそれらの調製のための一般的な方法論は当該技術分野において周知である。例えば、Ｐ．Ｓｔａｈｌ，ｅｔ ａｌ．、Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｓａｌｔｓ：Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｕｓｅ、（ＶＣＨＡ／Ｗｉｌｅｙ−ＶＣＨ、２００２）；Ｓ．Ｍ．Ｂｅｒｇｅ，ｅｔ ａｌ．、「Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｓａｌｔｓ」、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ（６６巻、１９７７年１月１日号を参照されたい。

「薬学的に許容される担体、希釈剤、または賦形剤」という用語は、担体、希釈剤および賦形剤が組成物の他の成分と薬学的に適合性があることを意味する。

特定の置換基は明瞭性のために以下のスキーム中で消去されており、いかなる方法でもスキームの教示を限定することは意図しない。さらに、個々の異性体、エナンチオマーまたはジアステレオマーは、キラルクロマトグラフィー等の方法によって式Ｉの化合物の合成における任意の好都合な時点で分離することができる。加えて、以下のスキームおよび調製中に記載される中間体は、多数の窒素、ヒドロキシおよび酸保護基（エステル等）を含有する。可変的な保護基は、実行される特定の反応条件および特定の変換に応じて、各事例において同じかまたは異なり得る。保護および脱保護の条件は当業者に周知であり、文献中で記載される。例えば、Ｇｒｅｅｎｅ ａｎｄ Ｗｕｔｓ、Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ Ｇｒｏｕｐｓ ｉｎ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ（Ｔ．Ｇｒｅｅｎｅ ａｎｄ Ｐ．Ｗｕｔｓ編、第２版、１９９１年）を参照されたい。

本明細書において使用される略称は、Ａｌｄｒｉｃｈｉｍｉｃａ Ａｃｔａ，Ｖｏｌ．１７，Ｎｏ．１，１９８４に従って定義される。他の略称は以下のように定義される。「ＡＤＤＰ」は１−（アゾジカルボニル）ジピペリジンを指し；「ＢＳＡ」はウシ血清アルブミンを指し；「ＤＩＢＡＬ−Ｈ」は水素化ジイソブチルアルミニウムを指し；「ＤＩＰＥＡ」はジイソプロピルエチルアミンを指し；「ＤＭＥＭ」はＤｕｌｂｅｃｃｏ改変Ｅａｇｌｅ培地を指し；「ＤＴＴ」はジチオスレイトールを指し；「ＥＳＩ」はエレクトロスプレーイオン化を指し、「ＥｔＯＡｃ」は酢酸エチルを指し；「ＥｔＯＨ」はエチルアルコールまたはエタノールを指し；「Ｆ１２」はハムＦ１２培地を指し；「ＦＢＳ」はウシ胎仔血清を指し；「ＨＥＫ」はヒト胚腎臓を指し；「ＩＣ_５０」は、その薬剤に可能な最大の抑制性応答の５０％を産生する薬剤の濃度を指し；「ＭｅＯＨ」はメチルアルコールまたはメタノールを指し；「ＮＢＳ」はＮ−ブロモスクシンイミドを指し；「ＰＰＡＲ」はペルオキシソーム増殖剤応答性受容体を指し；「ＰＰＲＥ」はペルオキシソーム増殖剤応答エレメントを指し；「ＲＦＵ」は相対的蛍光単位を指し；「ＲＰＭＩ」はＲｏｓｗｅｌｌ Ｐａｒｋ Ｍｅｍｏｒｉａｌ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅを指し；「ＲＴ」は周囲室温を指し；「ＴＨＦ」はテトラヒドロフランを指し；「ＴＫ」はチミジンキナーゼを指す。

本明細書において使用される時アルキルという用語は、直鎖アルキル（エチルまたはｎ−プロピル等）、または分岐鎖アルキル（イソプロピルまたはｔｅｒｔ−ブチル等）である。Ｃ_１−４ハロアルキルという用語は、アルキル鎖の炭素に１、２、３またはそれ以上のハロ基が付加したアルキル基を指す。２つ以上のハロゲンがあるならば、同じ炭素にハロゲンを付加する必要はない。この用語は、アルキル基の水素原子がすべてハロゲンと置き換えられるパーハロアルキルも含む。

以下のスキームにおいて、特別の指示の無い限り、すべての置換基はあらかじめ定義される。試薬および出発物質は、当業者には一般的に容易に入手可能である。他のものは、有機化学および複素環化学の標準的な技法（それは公知の構造的に類似の化合物の合成に相似する）、ならびに任意の新規の手順を含む調製例および実施例中に記載される以下の手順によって作製することができる。

調製例および実施例
以下の調製例および実施例は本発明をさらに例証し、式（Ｉ）の化合物の典型的な合成を代表する。化合物はＩＵＰＡＣＮＡＭＥ ＡＣＤＬＡＢＳまたはＳｙｍｙｘ Ｄｒａｗ ３．２によって命名される。

調製例１
８−メトキシキノリン
ＴＨＦ（１０Ｌ）中の水酸化カリウム（４３５ｇ、７．７６ｍｏｌ）を、８−ヒドロキシキノリン（２５０ｇ、１．７２４ｍｏｌ）の溶液へ周囲温度で添加し、撹拌した。ヨウ化メチル（４３５ｇ、２．５８ｍｏｌ）を１滴ずつ添加し、一晩撹拌した。反応混合物を濾過し、ＴＨＦ（２Ｌ）により固形物を洗浄した。溶液を濃縮乾固し；水を添加し；ジクロロメタン（２×３Ｌ）により抽出し；有機層を合わせ；ブラインにより洗浄した。有機層を回収し、硫酸ナトリウムの上で乾燥した。固形物を濾過によって除去した。濾液を回収し、減圧下で濃縮して、経時的に凝固する赤色油を生じ、表題化合物（２８１ｇ、１０２％）を得て、これはさらに精製せずに使用することができた。ＥＳＩ（ｍ／ｚ）１６０（Ｍ＋Ｈ）．

調製例２
８−メトキシ−１，２，３，４−テトラヒドロキノリン
ＥｔＯＨ（１Ｌ）中のシアノ水素化ホウ素ナトリウム（５０５ｇ、８．１１ｍｏｌ）を、ＥｔＯＨ（９Ｌ）中の８−メトキシキノリン（４２５ｇ、２．６７３ｍｏｌ）の溶液へ添加し、撹拌した。反応混合物を０℃の内部温度まで冷却し、内部温度が２０℃を超えて上昇しないように、ＨＣｌ（３５％、１．１２Ｌ、１０．９６２ｍｏｌ）を６０分にわたって添加した。反応混合物を放置して周囲温度まで暖め、次いで２．５時間加熱還流した。周囲温度まで冷却し、一晩撹拌した。水酸化アンモニウム（２５％、１Ｌ）を添加し；水（１５Ｌ）で希釈し；ジクロロメタン（３×１０Ｌ）により混合物を抽出した。有機層を合わせ、硫酸ナトリウムの上で乾燥した。濾過によって固形物を除去した。濾液を回収し、減圧下で濃縮して、残留物を得た。シリカゲルフラッシュクロマトグラフィーによって残留物を精製し、酢酸エチル：ヘキサン（１：１０）により溶出して、表題化合物（３５７ｇ、８２％）を得た。ＥＳＩ（ｍ／ｚ）１６４（Ｍ＋Ｈ）．

調製例３
メチル−５−メチルチオフェン−２−カルボキシレート
ＭｅＯＨ（１Ｌ）中の塩化チオニル（１５３ｍｌ、２．１ｍｏｌ）を、５−メチルチオフェン−２−カルボン酸（１００ｇ、０．７０３ｍｏｌ）の溶液へ１滴ずつ０℃で２０分間にわたって添加し、撹拌した。添加が完了した後、反応混合物を３．５時間加熱還流した。冷却し、真空で濃縮して、濃厚な油を得た。ＥｔＯＡｃ（５００ｍｌ）により油を希釈し、水（３００ｍｌ）次いでブライン（３００ｍｌ）により連続して洗浄した。有機層を硫酸ナトリウムの上で乾燥した。濾過によって固形物を除去した。濾液を回収し、減圧下で濃縮して、表題化合物（１０６ｇ、９７％）を得て、これはさらに精製せずに使用することができた。ＥＳＩ（ｍ／ｚ）１５６（Ｍ＋Ｈ）．

調製例４
メチル５−（ブロモメチル）チオフェン−２−カルボキシレート
クロロホルム（２．６Ｌ）中の新たに再結晶させたＮＢＳ（３２３．８ｇ、１．８１ｍｏｌ）を、メチル−５−メチルチオフェン−２−カルボキシレート（２５８ｇ、１．６５ｍｏｌ）の溶液へ室温で添加し、撹拌した。過酸化ベンゾイル（３．９９ｇ、０．０１６ｍｏｌ）を添加し、反応混合物を７時間加熱還流した。反応混合物を周囲温度まで冷却し、珪藻土を通して濾過した。クロロホルム（２５０ｍｌ）により濾過ケーキを洗浄した。有機層を回収し、溶媒を除去して、表題化合物（３８８ｇ、１００％）を得て、これをさらに精製せずに使用した。ＥＳＩ（ｍ／ｚ）２３６（Ｍ＋Ｈ）．

調製例５
メチル−５−［（８−メトキシ−３，４−ジヒドロ−２Ｈ−キノリン−１−イル）メチル］チオフェン−２−カルボキシレート
ＥｔＯＨ（５００ｍｌ）中のメチル−５−（ブロモエチル）チオフェン−２−カルボキシレート（４３２．５ｇ、１．８４ｍｏｌ）を、ＥｔＯＨ（１Ｌ）中の８−メトキシ−１，２，３，４−テトラヒドロキノリン（３００ｇ １．８４ｍｏｌ）の溶液へ添加し、撹拌した。ＤＩＰＥＡ（６４１ｍｌ、３．６７ｍｏｌ）を添加し、室温で一晩撹拌した。反応の完了後に、ＥｔＯＨを真空で除去し、水（５Ｌ）を添加した。ＥｔＯＡｃ（３×３Ｌ）により水層を抽出し；有機層を合わせ；硫酸ナトリウムの上で乾燥した。溶液を濾過し、減圧下で濃縮して、残留物を得た。シリカゲルフラッシュクロマトグラフィーによって残留物を精製し、酢酸エチル：ヘキサン（６：９４）により溶出して、表題化合物（３２５ｇ、５６％）を得た。ＥＳＩ（ｍ／ｚ）３１８（Ｍ＋Ｈ）．

調製例６
［５−［（８−メトキシ−３，４−ジヒドロ−２Ｈ−キノリン−１−イル）メチル］−２−チエニル］メタノール
ＴＨＦ（４Ｌ）中のＤＩＢＡＬ−Ｈ（トルエン２．７Ｌ中で１Ｍ、２．６６ｍｏｌ）を、メチル−５−（８−メトキシ−３，４−ジヒドロキノリン−１（２Ｈ）−イル）メチル）チオフェン−２−カルボキシレート（２８１ｇ、０．８８６ｍｏｌ）の撹拌した溶液へ、−７０℃で１．５時間の期間にわたってカニューレを介して徐々に添加した。薄層クロマトグラフィー（ＴＬＣ）によって反応の完了についてモニタリングした。反応の完了後に、反応混合物を放置して２０℃まで暖め、塩化アンモニウムの飽和溶液を添加した。酒石酸カリウムナトリウム（５Ｌの水中で１．３ｋｇ）の溶液を添加し、一晩撹拌した。有機層を分離し；ＥｔＯＡｃ（２×５Ｌ）により水相を抽出し；次いで有機層を合わせ；合わせた有機層を硫酸ナトリウムの上で乾燥した。濾過によって固形物を除去した。濾液から溶媒を減圧下で除去して、白色固形物（２５２ｇ、９８％）として表題化合物を得た。ＥＳＩ（ｍ／ｚ）２９０（Ｍ＋Ｈ）．

調製例７
エチル（３Ｓ）−３−［４−［［５−［（８−メトキシ−３，４−ジヒドロ−２Ｈ−キノリン−１−イル）メチル］−２−チエニル］メトキシ］フェニル］ヘキサ−４−イオネート
ＴＨＦ（３Ｌ）中のトリブチルホスフィン（ＥｔＯＡｃ中の５０％溶液、５４３ｍｌ、１．３４ｍｏｌ）を、ＡＤＤＰ（２８２．５ｇ、１．５当量）の溶液へ添加し、０℃の内部温度まで混合物を冷却し、次いで１５分間撹拌した。ＴＨＦ（３Ｌ）中の（Ｓ）−エチル３−（４−ヒドロキシフェニル）ヘキサ−４−イオネート（１７３．５ｇ、０．７４７ｍｏｌ）を１５分間にわたって滴下により添加し；次いでＴＨＦ（５Ｌ）中の５−（（８−メトキシ−３，４−ジヒドロキノリン−１（２Ｈ）−イル）メチル）チオフェン−２−イル）メタノール（２１６ｇ、０７４７ｍｏｌ）を添加した。反応混合物を放置して周囲温度まで暖め、一晩撹拌した。反応混合物を珪藻土を通して濾過し、酢酸エチル（２Ｌ）により濾過ケーキを洗浄した。有機濾液を濃縮乾固した。水（４Ｌ）を添加し；酢酸エチル（３×５Ｌ）により抽出し；有機層を合わせ；合わせた有機層を硫酸ナトリウムの上で乾燥した。固形物を濾過によって除去し、減圧下で濃縮して、油を得た。シリカゲルフラッシュクロマトグラフィーによって残留物を精製し、酢酸エチル：ヘキサン（６：９４）により溶出して、表題化合物（１６７ｇ、４４％）を得た。ＥＳＩ（ｍ／ｚ）５０４（Ｍ＋Ｈ）．

実施例１
（３Ｓ）−３−［４−［［５−［（８−メトキシ−３，４−ジヒドロ−２Ｈ−キノリン−１−イル）メチル］−２−チエニル］メトキシ］フェニル］ヘキサ−４−イン酸

水（３７２ｍｌ）中の水酸化カリウム（４９．７６ｇ、０．８８ｍｏｌ）の溶液を、ＥｔＯＨ（１．４９Ｌ）中の（Ｓ）−エチル−３−（４−（（５−８−メトキシ−３，４−ジヒドロキノリン−１（２Ｈ）−イル）メチル）チオフェン−２−イル）メトキシフェニル）ヘキサ−４−イオネート（１４９ｇ、０．２９６ｍｏｌ）の溶液へ室温で添加し、一晩撹拌した。反応混合物を濃縮乾固し、水（１．３Ｌ）を添加した。生じた溶液をＥｔＯＡｃ（２×３００ｍｌ）により抽出し、分離した。水層のｐＨを２Ｎ ＨＣｌによりｐＨ＝６へ合わせた。生じた固形物を回収した。熱ＭｅＯＨ（２９８ｍｌ、２体積）から固形物を再結晶させて、表題化合物（９１ｇ、６５％）を得た。ＥＳＩ（ｍ／ｚ）４７６（Ｍ＋Ｈ）．

ＧＰＲ４０：情報
Ｎａｇａｓｕｍｉによって最近報告されたインスリンＩＩプロモーターの制御下でヒトＧＰＲ４０遺伝子を過剰発現するトランスジェニックマウスを使用する研究の結果は、特にインスリン抵抗性のげっ歯類モデルにおける、ｉｎ ｖｉｖｏのＧＤＩＳおよび血漿グルコースレベルの調節においてＧＰＲ４０が重要な役割を果たすということをさらに支持する。Ｎａｇａｓｕｍｉ Ｋ，ｅｔ．ａｌ．，Ｏｖｅｒｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ ＧＰＲ４０ ｉｎ ｐａｎｃｒｅａｔｉｃ β−ｃｅｌｌｓ ａｕｇｍｅｎｔｓ ｇｌｕｃｏｓｅ−ｓｔｉｍｕｌａｔｅｄ ｉｎｓｕｌｉｎ ｓｅｃｒｅｔｉｏｎ ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｅｓ ｇｌｕｃｏｓｅ ｔｏｌｅｒａｎｃｅ ｉｎ ｎｏｒｍａｌ ａｎｄ ｄｉａｂｅｔｉｃ ｍｉｃｅ，Ｄｉａｂｅｔｅｓ ５８：１０６７−１０７６，２００９．Ｂｒｉｓｃｏｅ ＣＰ ｅｔ ａｌ．，Ｔｈｅ ｏｒｐｈａｎ Ｇ ｐｒｏｔｅｉｎ−ｃｏｕｐｌｅｄ ｒｅｃｅｐｔｏｒ ＧＰＲ４０ ｉｓ ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｂｙ ｍｅｄｉｕｍ ａｎｄ ｌｏｎｇ ｃｈａｉｎ ｆａｔｔｙ ａｃｉｄｓ，Ｊｏｕｒｎａｌ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ２７８：１１３０３−１１３１１，２００３．も参照されたい。これらの所見は、新しいＧＰＲ４０調整物質化合物の開発がＴ２Ｄの治療における使用のために特に所望され得ることをさらに支持する。

Ｃａｌｃｉｕｍ Ｆｌｕｘ Ｐｒｉｍａｒｙアッセイ
実施例１の化合物は以下に記載するように本質的に試験され、Ｃａｌｃｉｕｍ Ｆｌｕｘ Ｐｒｉｍａｒｙアッセイについて１μＭ未満のＥＣ_５０値を示す。

リガンドがＧＰＲ４０を結合し活性化する時に生じる細胞内カルシウム濃度の増加の測定によって化合物をスクリーニングし、したがってＧＰＲ４０アゴニストの効能および有効性を実証することに、このアッセイは使用される。１０％ＦＢＳおよび８００μｇ／ｍｌジェネティシンを補足した３：１比率のＤｕｌｂｅｃｃｏ改変Ｅａｇｌｅ培地＋Ｆ１２培地中で３７℃および５％のＣＯ_２で維持した、ヒトＧＰＲ４０ ｃＤＮＡを過剰発現するＨＥＫ２９３細胞を研究に用いる。アゴニストアッセイは、アッセイバッファー（１×ＨＢＳＳ（Ｈａｎｋｓ平衡塩類溶液）および２０ｍＭ ＨＥＰＥＳ（４−（２−ヒドロキシエチル）−１−ピペラジンエタンスルホン酸））中で、０．１％脂肪酸不含有ＢＳＡの存在下において、Ｃａｌｃｉｕｍ ４ Ｄｙｅアッセイキット（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｄｅｖｉｃｅｓ）を使用して実行する。受容体活性化は蛍光イメージングプレートリーダー（ＦＬＩＰＲ）を使用して、細胞内カルシウムの増加として測定される。ベースラインを超える蛍光の最大変化を使用して、アゴニスト反応を決定する。化合物のＥＣ_５０（最大反応の２分の１での有効濃度）値は、濃度対相対的蛍光単位（ＲＦＵ）のプロットによってＥｘｃｅｌ Ｆｉｔソフトウェア（バージョン４；ＩＤＢＳ）を使用して計算する。パーセント有効性は、天然リガンド（リノール酸）と比較して、化合物によって示された最大反応に基づいて計算される。このアッセイで検査した時に、実施例１の試験化合物は８４±２４％の有効性で１５２±５２ｎＭのＥＣ_５０を有する。これらの結果は、ＧＰＲ４０アゴニストとしてのこの化合物の所望される効能および有効性をさらに実証する。

グルコース依存性インスリン分泌（ＧＤＩＳ）アッセイ
ＧＰＲ４０の活性化はインスリン分泌（それは高グルコース濃度に依存する）をもたらすことが公知であるので、２つの分離したアッセイシステム（インスリノーマ細胞株および初代げっ歯類膵島）を開発して、上で論じられたＧＰＲ４０プライマリーアッセイにおいて細胞内カルシウムを増加させることが分かった化合物をさらに特徴づける。

ＧＤＩＳアッセイはマウスインスリノーマ細胞株Ｍｉｎ６を使用して実行する。Ｍｉｎ６細胞は、非必須アミノ酸、１０％ＦＢＳ、５０ｍＭ ２−メルカプトエタノールならびに１％ペニシリンおよびストレプトマイシンを含有するＤｕｌｂｅｃｃｏ改変Ｅａｇｌｅ培地（ＤＭＥＭ）中で３７℃＋５％ＣＯ_２で維持される。実験の日に、細胞をグルコース不含有のあらかじめ温めた２００μｌのＫｒｅｂｓ−ｒｉｎｇｅｒバッファーにより２回洗浄する。２．５ｍＭグルコースを含有するあらかじめ温めた２００μＬのＫｒｅｂｓ−ｒｉｎｇｅｒバッファーの添加を使用して細胞を飢餓状態にし、続いて高濃度のグルコース（２５ｍＭ）の存在下において化合物を添加する。プレートを３７℃で２時間インキュベーションする。２時間インキュベーションの終了時で、上清をＭｉｌｌｉｐｏｒｅフィルタープレートの中に穏やかに移し、２００ｇ（重力）で３分間遠心する。インスリンはＭｅｒｃｏｄｉａインスリン推定キットを使用してアッセイする。０．０１、０．１、１．０および１０．０μＭの実施例１＋２５ｍＭグルコースのＭｉｎ６細胞への添加は、インスリン分泌における用量依存的増加をもたらし、１．０μＭ用量で統計的に有意な（Ｐ＜０．０１）増加（２５ｍＭグルコースにより達成されたものを２．６８倍上回る）であった。

初代げっ歯類膵臓のランゲルハンス島を使用するＧＤＩＳアッセイも使用して実施例の化合物を特徴づける。コラゲナーゼ消化およびＨｉｓｔｏｐａｑｕｅ密度勾配分離によってオスＳＤ（Ｓｐｒａｇｕｅ Ｄａｗｌｅｙ）ラットから膵島を単離する。膵島を、単離プロセスからの回復を促進するＧｌｕｔａＭＡＸｎ（Ｌ−グルタミンの安定化されたジペプチド形態（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎカタログ番号６１８７０−０１０））含有ＲＰＭＩ−１６４０培地中で一晩培養する。インスリン分泌は、４８ウェルプレートにおけるＥＢＳＳ（Ｅａｒｌｅ平衡塩類溶液）バッファー中での９０分間のインキュベーションによって決定される。簡潔には、膵島を２．８ｍＭグルコース含有ＥＢＳＳ中で最初に３０分間プレインキュベーションし、次いで１５０μｌの２．８ｍＭグルコースを含有する４８ウェルプレートへ移し（４膵島／ウェル）、試験化合物の存在または非存在下において２．８または１１．２ｍＭグルコースを含有する１５０μｌのＥＢＳＳにより９０分間インキュベーションする。インキュベーションの終了時にウェルからバッファーを除去し、ラットインスリンＥＬＩＳＡキット（Ｍｅｒｃｏｄｉａ）を使用してインスリンレベルをアッセイする。このアッセイシステムにおいて、ラット膵島との１、３および１０μＭでの実施例１のインキュベーションおよび１１．２ｍＭグルコースは、１１．２ｍＭグルコースにより達成されたものに比較して、３．０μＭで統計的に有意な（Ｐ＜０．０５）インスリンの増加（２．１倍）をもたらす。したがって、実施例１の化合物はこのアッセイの条件下でインスリン産生を誘導する。

選択性アッセイ：
ペルオキシソーム増殖剤応答性受容体（ＰＰＡＲ）α、δおよびγの結合および機能アッセイ：
ＧＰＲ４０はＰＰＡＲγに対するリガンドによって活性化されることが公知であるので、実施例の化合物をＰＰＡＲα、ＰＰＡＲδ、およびＰＰＡＲγの結合および機能アッセイにおいて検査して、ＧＰＲ４０についての実施例１の化合物の選択性を決定する。実施例１の化合物をＰＰＡＲ結合について以下で記載されるように本質的に試験し、それは１０μＭ濃度の試験化合物により１０００ｎＭを超える結合値を示し、したがってＰＰＡＲ活性については陰性であると判断される。

ＰＰＡＲα、δおよびγ受容体についての化合物の結合親和性はシンチレーション近接アッセイ（ＳＰＡ）技術を使用して査定する。ビオチン化オリゴヌクレオチド直接反復２（ＤＲ２）は、ケイ酸イットリウムストレプトアビジンコートＳＰＡビーズへの受容体の結合のために使用される。ＰＰＡＲα、δ、γ、レチノイドＸ受容体（ＲＸＲ）αをＨＥＫ２９３細胞において過剰発現させ、特異的な受容体を含有する細胞溶解物を個々のアッセイにおいて使用する。ＤＲ２は、１０ｍＭ ＨＥＰＥＳ（ｐＨ７．８）、８０ｍＭ ＫＣｌ、０．５ｍＭ ＭｇＣｌ_２、１ｍＭ ＤＴＴ、０．５％ ３［（３−コラミドプロピル）ジメチルアンモニオ］−プロパンスルホン酸（ＣＨＡＰＳ）および４．４％ウシ血清を含有する、結合バッファー中で３０分の期間にわたってＳＰＡビーズへ接着される。細胞溶解物は、αおよびδ受容体アッセイのために放射性標識した（〜０．０３３．８μＣｉ^３Ｈ）ＰＰＡＲα／δ二重アゴニスト対照化合物（ブタン酸、２−［４−［２−［［［（２，４−ジフルオロフェニル）アミノ］カルボニル］ヘプチルアミノ］エチル］フェノキシ］−２−メチル、Ｂｕｒｒｉｓ Ｔ．Ｐ．ｅｔ ａｌ．，Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙ ２００５，６７，（３）９４８−９５４を参照）、γ受容体アッセイのために放射性標識した（〜０．０３７．３μＣｉ^３Ｈ）ＰＰＡＲγアゴニスト対照化合物、（プロパン酸、２−メチル−２−［４−［３−［プロピル［［５−（２−ピリジニル）−２−チエニル］スルホニル］アミノ］プロピル］フェノキシ］、Ｂｕｒｒｉｓ Ｔ．Ｐ．ｅｔ ａｌ．，Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙ ２００５，６７，（３）９４８−９５４を参照）、１１０．３μｇのイットリウムＳＰＡストレプトアビジンコートビーズ、０．１２６ｎＭ ＨＤオリゴＤＲ２、ならびに上記の結合バッファー＋１４％グリセロールおよび５μｇの剪断サケ精子ＤＮＡ中での、０．５μｇ ＲＸＲαと０．３μｇ ＰＰＡＲα□、０．５μｇ ＲＸＲαと０．５μｇ ＰＰＡＲδ、または３．０３μｇ ＲＸＲαと１．２５μｇ ＰＰＡＲγのいずれかの存在下において、化合物の１１の濃度のうちの１つと共に各ウェル中でインキュベーションする。非特異的結合は、αおよびδ受容体アッセイのために未標識のＰＰＡＲα／δ二重アゴニスト対照化合物およびγ受容体アッセイのためにＰＰＡＲγアゴニスト対照化合物の１００００ｎＭの存在下において決定される。結合反応物（９６ウェル［Ｃｏｓｔａｒ ３６３２］プレート中で１ウェルあたり１００μｌ）を１０時間インキュベーションし、Ｗａｌｌａｃ Ｍｉｃｒｏｂｅｔａ上で壊変毎分（ｄｐｍ）をカウントする。化合物に対する受容体結合親和性（ＩＣ_５０）は、４パラメータロジスティック方程式と１１点の濃度反応曲線をフィッティングさせることによって決定される。Ｋ_ｉは、Ｃｈｅｎｇ−Ｐｒｕｓｓｏｆｆ方程式および飽和結合によって決定されたＫｄを使用してＩＣ_５０から決定される。実施例１の化合物について、結合は、１０μＭまでの濃度による３つのＰＰＡＲ結合アッセイのいずれかにおいても検出されない。したがって、本明細書において説明されたアッセイは、実施例１の化合物は、所望されないＰＰＡＲ活性を回避するがＧＰＲ４０を選択的に活性化することを支持する。３０μＭまでで試験された場合の実施例の化合物についての相対的ＩＣ_５０は、ＰＰＡＲアイソフォームについて１０μＭを超え、実施例の化合物は所望されるＧＰＲ４０活性化を提供するがＰＰＡＲ活性を回避することを支持する。

Ｇａｌ４ ＰＰＡＲα、Ｇａｌ４ ＰＰＡＲδおよびＰＰＡＲγレポーター機能アッセイも使用して、実施例の化合物の選択性をモニタリングする。ＣＶ１細胞（アフリカミドリザルの腎組織に由来する）を、様々な受容体およびレポータープラスミドによりＦｕｇｅｎｅを使用してトランスフェクションする。Ｇａｌ４ ＰＰＡＲαおよびＰＰＡＲδアッセイについて、酵母転写タンパク質Ｇａｌ４応答エレメントの５つのタンデムコピーを含有する、アデノウイルスの主要後期プロモーターによって駆動されるホタルルシフェラーゼ遺伝子の上流にクローン化されたレポータープラスミドは、Ｇａｌ４ ＤＮＡ結合ドメイン（ＤＢＤ）、およびＰＰＡＲαまたはＰＰＡＲδリガンド結合のいずれかを含有するハイブリッドタンパク質を構成的に発現する、シミアンウイルス４０（ＳＶ４０）駆動プラスミドと共にトランスフェクションされる。ＰＰＡＲγアッセイについて、ＰＰＡＲγおよびＲＸＲα（両者ともサイトメガロウイルス（ＣＭＶ）プロモーターによって駆動される）をコードするプラスミドは、ＴＫプロモーターによって駆動されるルシフェラーゼレポーターｃＤＮＡおよび受容体応答エレメント（２×ＰＰＲＥ）を含有するプラスミドと共にトランスフェクションされる。５％活性炭で除去操作したＦＢＳを含有するＤＭＥＭ培地中でＴ２２５ｃｍ^２細胞培養フラスコにおいて細胞をトランスフェクションする。一晩のインキュベーション後に、トランスフェクションした細胞をトリプシン処理し；５％活性炭で除去操作したＦＢＳを含有するＤＭＥＭ培地中で不透明な９６ウェルディッシュ（１５０００細胞／ウェル）においてプレーティングし、４時間インキュベーションし；半対数希釈で０．１７ηＭ〜１０μＭの試験化合物または対照化合物へ曝露する。化合物による２４時間のインキュベーション後に、細胞を溶解し、ルシフェラーゼ活性を受容体活性化の測定値として発光によって決定する。データーを４パラメータフィットロジスティックモデルへフィッティングして、ＥＣ_５０値を決定する。最大パーセント刺激は、１０μＭの適切なＰＰＡＲアゴニスト対照化合物により得られた最大刺激に対して決定される。上記の特異的なＰＰＡＲコトランスフェクション（ＣＴＦ）／機能アッセイにおいて１０μＭまで検査した場合、ＰＰＡＲα、ＰＰＡＲδまたはＰＰＡＲγの機能的活性化は実施例１の化合物により検出されない。したがって、アッセイは、実施例の化合物は所望されるようにＰＰＡＲアゴニスト活性を回避することを支持する。

ｉｎ ｖｉｖｏ有効性：腹腔内グルコース負荷試験（ｉｐＧＴＴ）
実施例の化合物がＧＰＲ４０をｉｎ ｖｉｖｏで活性化し、抗糖尿病性の有効性（すなわち血漿グルコースレベルの減少）をもたらす能力を検討するために、４日間の腹腔内グルコース負荷試験（ｉｐＧＴＴ）研究を完了させ、以下で試験した化合物についてのデーターを示す。

オスＢａｌｂ／ｃ（アルビノマウス）マウス（８〜９週齢）を単独収容し、通常のげっ歯類用食餌および水を自由に飲食させる。動物を体重測定し；体重によって無作為化し；体重を毎日記録する。メチルセルロースおよびツイーン−８０を保有する処方を使用して、１日あたり１回３日間経口的に動物に投薬する。４日目の前夜に、動物を一晩絶食させる。４日目の朝に、グルコース負荷試験（グルコース２ｇ／ｋｇ、腹腔内）の６０分前に、化合物またはベヒクル単独を動物に経口的に投薬する。血糖レベルは、グルコースチャレンジ後０、３、７、１５、３０および６０分で採取した尾部出血から決定する。ｔ＝０〜ｔ＝６０分の血中グルコース変動幅プロファイルを使用して、各処理について濃度曲線下面積（ＡＵＣ）を積分する。グルコースのパーセント低下は、ベヒクル群のＡＵＣに対する化合物のＡＵＣデーターから計算される。試験化合物を０．３、１．０、３．０、１０または３０ｍｇ／ｋｇで経口投与し、陽性対照（３−［４−（２−メチル−ベンジルオキシ）−フェニル］−ヘキサ−４−イン酸、ＷＯ２００５０８６６６１を参照）を１０ｍｇ／ｋｇで投与する。グルコースレベルは、実施例１の３、１０および３０ｍｇ／ｋｇ用量で１５分のタイムポイント、ならびに１．０、３．０、１０および３０ｍｇ／ｋｇ用量で３０および６０分のタイムポイントで、ベヒクル対照により達成されたものに比較して有意に低下する。陽性対照については、グルコースレベルは１５、３０および６０分のタイムポイントで低下する。グルコース低下のＡＵＣに基づいたこの化合物のＥＤ_５０は１．０ｍｇ／ｋｇである。この研究からの結果は、実施例１によるＧＰＲ４０の活性化がｉｎ ｖｉｖｏで抗糖尿病性有効性をもたらすことを実証する。

本発明の実施例の化合物は、当該技術分野における公知の慣例（Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ’ｓ「Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ」、Ｇｅｎｎａｒｏ編、Ｍａｃｋ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏ．Ｅａｓｔｏｎ Ｐａ．１９９０年中に見出されるもの等）に従って、医薬組成物（錠剤、固形カプセルもしくはゲル充填カプセル、粉末、懸濁物または溶液等）の中に容易に処方することができる。組成物は、１つまたは複数の薬学的に許容される担体、賦形剤および希釈剤も含むことができる。かかる処方に好適な薬学的に許容される担体、賦形剤および希釈の非限定例は、デンプン、糖、マンニトールおよびシリカ誘導体；結合剤（カルボキシメチルセルロースおよび他のセルロース誘導体、アルギン酸塩、ゼラチンおよびポリビニルピロリドン等）；保湿剤（グリセロール等）；崩壊剤（炭酸カルシウムおよび重炭酸ナトリウム等）；溶解遅延剤（パラフィン等）；再吸収促進剤（第四級アンモニウム化合物等）；界面活性剤（セチルアルコール、グリセロールモノステアレート等）；吸着性担体（カオリンおよびベントナイト等）；および潤滑剤（タルク、カルシウムおよびステアリン酸マグネシウムならびに固体ポリエチルグリコール等）を含む。

好ましい医薬組成物は経口投与のための錠剤またはカプセルとして処方されたものを含む。錠剤またはカプセルは、糖尿病（特に２型糖尿病）を治療するのに効果的な量で本発明の化合物を含むことができる。

医薬組成物は、糖尿病（より詳細には２型糖尿病）を治療するのに効果的な量で患者へ投与される。適切な量または患者を治療するのに効果的な用量は、医療従事者によって決定することができる。

Claims (11)

1. 以下の化合物
   

   

   
   またはその薬学的に許容される塩。
2. 請求項１に記載の化合物またはその薬学的に許容される塩、および薬学的に許容される担体、希釈剤または賦形剤のうちの少なくとも１つを含む、医薬組成物。
3. １つまたは複数の追加の治療剤をさらに含む、請求項２に記載の医薬組成物。
4. 請求項１に記載の化合物またはその薬学的に許容される塩を哺乳類へ投与することを含む、その必要性のある哺乳類において糖尿病を治療する方法。
5. 請求項２または３のいずれか一項に記載の医薬組成物を哺乳類へ投与することを含む、その必要性のある哺乳類において糖尿病を治療する方法。
6. 糖尿病の治療が２型糖尿病の哺乳類を治療することを含む、請求項４または５のいずれか一項に記載の方法。
7. 治療法で使用される、請求項１に記載の化合物またはその薬学的に許容される塩。
8. 哺乳類の糖尿病の治療における使用のための請求項１に記載の化合物またはその薬学的に許容される塩。
9. 糖尿病を治療する医薬品の製造における請求項１に記載の化合物またはその薬学的に許容される塩の使用。
10. 式ＩＩによる化合物
    

    

    
    （式中、Ｒは、Ｃ_１−４アルキル、Ｃ_１−４ハロアルキル、Ｃ_３−６シクロアルキル、Ｃ_１−４アルキル−Ｃ_３−６シクロアルキル、フェニルおよびＣ_１−５アルキルフェニルから選択される）。
11. （３Ｓ）−３−［４−［［５−［（８−メトキシ−３，４−ジヒドロ−２Ｈ−キノリン−１−イル）メチル］−２−チエニル］メトキシ］フェニル］ヘキサ−４−イン酸またはその薬学的に許容される塩を調製する方法であって、式ＩＩの化合物
    

    

    
    （式中、Ｒは、Ｃ_１−４アルキル、Ｃ_１−４ハロアルキル、Ｃ_３−６シクロアルキル、Ｃ_１−４アルキル−Ｃ_３−６シクロアルキル、フェニルおよびＣ_１−５アルキルフェニルから選択される）
    を脱エステル化して、式Ｉの化合物
    

    

    
    またはその薬学的に許容される塩を得ることを含む、方法。